探针卡(Probe card)或许很多人没有听过,但看过关于CP(Circuit Probing、Chip Probing)测试,也就是晶圆测试方面文章的人应该不会陌生,其中就有提到过探针卡。晶圆测试过程非常重要,而它之所以可较早筛选不良产品,避免不良die流到封装过程中,探针卡功不可没。
探针卡是由探针(probe pin)、电子元件(component)、线材(wire)与印刷电路板(PCB)组成的一种测试接口,根据不同的情况,还会有电子元件、补强板(Stiffener)等的需求,主要对裸芯进行测试,即
探针卡类型
1、U-Probe
U-Probe是指适用于存储设备测量的探针卡(probe card)。U-Probe的探针面积等于晶圆尺寸,因此探针可以放置在晶圆上的任何位置。用于DRAM的U-Probe具有新月形的DUT布局,可以最有效地利用空间,从而充分利用测试仪的资源。
DUT布局减少了测试晶圆片所需的接触次数,并实现了整个晶圆的均匀以实现最佳接触,从而显着提高了测试良率。不仅如此,它还允许使用MEMS探针“微悬臂”和薄膜多层技术进行晶圆级探测。
2、 垂直探针卡
Vertical-Probe是指适合常规逻辑产品(包括SoC和微计算机产品)的多管芯测试的探针卡。
它被称为“垂直型”探针卡,因为探针针垂直于基材。由于其短针状结构且与设备垂直接触,因此垂直类型最适合于测量小焊盘,高频设备。
3 、微机电系统探针卡
MEMS-SP是指用于逻辑器件的探针卡(probe card),适用于微处理器和SoC器件的倒装芯片以及细间距凸点晶圆测试。
得益于垂直弹簧针型探针和MEMS技术制造,MEMS-SP可以进行几乎没有变化的高精度和可靠测试。
此外,其结构允许更换单针,从而减少了维护时间。
4、 SP探针卡
SP-Probe是指垂直弹簧针型探针卡(probe card)。用于NAND闪存的SP-Probe适用于12英寸晶圆的一触式测试。其高针压规格通过与氧化膜下的垫片接触来帮助实现稳定的接触,还允许更换单针以方便维护。
5 、WLCSP晶圆级封装芯片测试探针卡
晶圆级芯片级封装(WLCSP)的探针卡适用于测试区域阵列设备。探针的尖端有皇冠型和扁平型规格,您可以根据测试环境选择一种。
随着芯片制程越来越小,晶圆代工工艺越来越先进,测试技术也不断提高。探针作为测试阶段的耗材,对其精密度、产量、寿命、一致性的也要求越来越高了。